[发明专利]电力存储装置、电力系统和电动车辆

说明书

技术领域

本公开涉及电力存储装置、电力系统以及利用来自电力存储装置的电力的电动车辆。

背景技术

近年来，诸如锂离子电池的二次电池的使用迅速扩展到其中结合了诸如太阳能电池与风力发电的新能源系统的用于电力存储的电力存储装置和用于车辆的蓄电池等。当使用多个蓄电元件时，例如，单位电池(unit battery)(也被称为单电池。在下面的描述中适当地称之为电池单元)生成大的输出时，采用其中多个蓄电模块串联的配置。蓄电模块通过将多个电池单元(例如，四个)并联和/或串联来配置电池块(battery block)。通过将多个电池块收纳在外部壳体中来配置蓄电模块(也被称之为电池组)。

进一步地，已知一种电力存储装置，其中，连接多个蓄电模块并在多个蓄电模块中设置共用控制装置(适当地称之为主微控制器单元(main microcontroller unit))。配置电力存储装置使得每个蓄电模块具有模块控制器并且经由通信路径在模块控制器与主微控制器单元之间进行通信。

每个蓄电模块均具有模块控制器(适当地称之为子微控制器单元(sub-microcontroller unit))，该模块控制器由监控电路和微型计算机组成以监控电池单元的状态并检测异常。监控电路监控每个电池单元的电压，利用比较器比较预定的阈值和每个电池单元的电压，并输出指示其正常/异常的检测信号(例如，1位检测信号)。

当对电池充电时，将每个电池单元的电压与预定值进行比较，并生成表示该电压是否为过压(适当地称之为OV)的检测信号。当电池放电时，将每个电池单元的电压与预定值进行比较，并生成表示该电压是否为欠压(undervoltage)(适当地称之为UV)的检测信号。当对电池进行充电和放电时，将电池单元中流动的电流值与预定值进行比较，并生成表示该电流是否为过流(适当地称之为OC)的检测信号。进一步地，当对电池进行充电和放电时，分别将每个电池单元的温度与预定值进行比较，并生成表示该温度是否处于过热状态(适当地称之为OT)的检测信号。

进一步地，将每个电池单元的电压和电流提供给每个模块的子微控制器单元，并进行其中均等化多个电池单元的电压的平衡调整。上述监控电路的检测信号经由通信路径被提供给子微控制器单元。进一步地，将检测信号从子微控制器单元经由通信路径传输至主微控制器单元。主微控制器单元从每个蓄电模块接收检测信号并且控制充电和放电操作。

例如，在PTL 1中公开了用于车辆的DC供电系统，该DC供电系统由具有一组多个电池单元的电池模块和连接至电池模块的单元控制器组成。在PTL 1中公开的蓄电池控制器具有集成电路，该集成电路具有与上述监控电路相同的功能。

引用列表

专利文献

PTL1：日本未经审查专利申请公开第2009-089487号

发明内容

技术问题

在电池系统(DC电源系统)中，要求用语每个蓄电模块的监控电路(PTL 1中的电池控制器的集成电路)正常操作，以正确检测每个电池单元的状态。当监控电路异常时，主微控制器单元无法正确确定电池单元的状态，并且可能无法正确控制电池的充电和放电。进一步地，当监控电路与子微控制器单元之间的通信路径，或子微控制器单元与主微控制器单元之间的通信路径也发生异常时，会出现相似的问题。

上述PTL 1中的问题在于当集成电路发生异常时，无法使用由集成电路控制的电池单元组。

因此，本发明的目的在于提供一种电力存储装置、电力系统和电动车辆，其防止监控电路或通信路径发生异常时无法监控电池单元的状态的问题。

问题的解决方案

在一个实施方式中，蓄电模块包括：多个电池；主监控电路(primary monitoring circuit)，被配置为检测多个电池的操作状态；微控制器单元，经由主通信路径连接至主监控电路；以及辅助监控电路(secondary monitoring circuit)，经由辅助通信路径连接至微控制器单元。辅助监控电路被配置为在做出主通信路径中的异常，或主监控电路的操作状态中的异常的确定时检测多个电池的操作状态。